O que é utilizado em instalações de extinção de incêndio a gás. Extintor de incêndio a gás: dispositivo, princípio de funcionamento, tipos
Extintor de incêndio a gásé um tipo de extinção de incêndio em que compostos extintores de gás são usados para extinguir incêndios e incêndios. Uma instalação automática de extinção de incêndio a gás geralmente consiste em cilindros ou recipientes para armazenamento de um agente extintor de gás (GOS), gás que é armazenado nesses cilindros (recipientes), unidades de controle, tubulações e bicos que garantem o fornecimento e liberação de gás no instalações protegidas, painel de controle e detectores de incêndio.
História
Extinção de incêndio a gás na sala do servidor. 1996
No último quartel do século XIX, o dióxido de carbono começou a ser utilizado no exterior como agente extintor de incêndio. Isto foi precedido pela produção de dióxido de carbono liquefeito (CO 2) por M. Faraday em 1823. No início do século XX, instalações de extinção de incêndio com dióxido de carbono começaram a ser utilizadas na Alemanha, Inglaterra e EUA, um número significativo de eles apareceram na década de 30. Após a Segunda Guerra Mundial, as instalações que utilizam tanques isotérmicos para armazenamento de CO 2 passaram a ser utilizadas no exterior (estas últimas foram chamadas de instalações de extinção de incêndio por dióxido de carbono baixa pressão).
Os refrigerantes (halons) são sistemas de exaustão de gases mais modernos. No exterior, no início do século XX, o halon 104, e depois na década de 30, o halon 1001 (brometo de metila) eram utilizados de forma muito limitada para extinção de incêndios, principalmente em extintores manuais. Na década de 50, os EUA detinham artigos de pesquisa, o que permitiu propor o halon 1301 (trifluorobromometano) para uso em instalações.
Primeiro instalações domésticas Os sistemas de extinção de incêndio a gás (GFP) surgiram em meados da década de 30 para proteger navios e embarcações. O dióxido de carbono foi usado como agente gasoso de extinção de incêndio. O primeiro UGP automático foi utilizado em 1939 para proteger o turbogerador de uma usina termelétrica. Em 1951-1955. Foram desenvolvidas baterias de extinção de incêndio a gás com partida pneumática (BAP) e partida elétrica (BAE). Foi utilizada uma variante do projeto de blocos de baterias usando seções empilhadas do tipo SN. Desde 1970, as baterias utilizam o dispositivo de travamento e partida GZSM.
Nas últimas décadas, as instalações automáticas de extinção de incêndio a gás têm sido amplamente utilizadas, utilizando
Freons seguros para ozônio - freon 23, freon 227ea, freon 125.
Ao mesmo tempo, Freon 23 e Freon 227ea são usados para proteger instalações onde as pessoas estão ou podem estar localizadas.
Freon 125 é usado como agente extintor de incêndio para proteger instalações sem ocupação permanente.
O dióxido de carbono é amplamente utilizado para proteger arquivos e cofres de dinheiro.
Gases usados na extinção
Operação do sistema de extinção de incêndio a gás na sala de servidores
Os gases são utilizados como agentes extintores de incêndio, cuja lista está definida no Código de Normas SP 5.13130.2009 “Instalação alarme de incêndio e extinção automática de incêndio” (cláusula 8.3.1).
Estes são os seguintes agentes extintores de gás: freon 23, freon 227ea, freon 125, freon 218, freon 318C, nitrogênio, argônio, inergênio, dióxido de carbono, hexafluoreto de enxofre.
O uso de gases que não estão incluídos na lista especificada é permitido apenas de acordo com padrões desenvolvidos e acordados adicionalmente ( especificações técnicas) para um objeto específico.
Os agentes extintores de incêndio a gás são classificados em dois grupos de acordo com o princípio da extinção de incêndio:
O primeiro grupo de GFFS são os inibidores (freons). Possuem mecanismo de extinção baseado em produtos químicos
inibição (desaceleração) da reação de combustão. Uma vez na zona de combustão, essas substâncias se desintegram rapidamente
com a formação de radicais livres que reagem com os produtos da combustão primária.
Neste caso, a taxa de combustão diminui até a extinção completa.
A concentração de extinção de incêndio de freons é várias vezes menor do que a dos gases comprimidos e varia de 7 a 17 por cento em volume.
ou seja, freon 23, freon 125, freon 227ea não destroem a camada de ozônio.
O potencial de destruição da camada de ozônio (ODP) do freon 23, freon 125 e freon 227ea é 0.
O segundo grupo são os gases que diluem a atmosfera. Isso inclui gases comprimidos, como argônio, nitrogênio e inergênio.
Para manter a combustão uma condição necessáriaé a presença de pelo menos 12% de oxigênio. O princípio de diluição da atmosfera é que quando o gás comprimido (argônio, nitrogênio, inergênio) é introduzido na sala, o teor de oxigênio é reduzido para menos de 12%, ou seja, são criadas condições que não suportam a combustão.
Compostos extintores de gás liquefeito
O refrigerante de gás liquefeito 23 é usado sem propelente.
Os refrigerantes 125, 227ea, 318T requerem bombeamento com gás propelente para garantir o transporte através de tubulação até as instalações protegidas.
Dióxido de carbono
O dióxido de carbono é um gás incolor com densidade de 1,98 kg/m³, inodoro e não suporta combustão da maioria das substâncias. O mecanismo pelo qual o dióxido de carbono interrompe a combustão é a sua capacidade de diluir a concentração dos reagentes até o ponto onde a combustão se torna impossível. O dióxido de carbono pode ser liberado na zona de combustão na forma de uma massa semelhante à neve, exercendo assim um efeito de resfriamento. Um quilograma de dióxido de carbono líquido produz 506 litros. gás. O efeito extintor de incêndio é alcançado se a concentração de dióxido de carbono for de pelo menos 30% em volume. O consumo específico de gás será de 0,64 kg/(m³·s). Requer o uso de dispositivos de pesagem para controlar vazamentos agente extintor de incêndio, geralmente representa dispositivos de pesagem de tensores.
Não pode ser usado para extinguir alcalinos terrosos, metais alcalinos, alguns hidretos metálicos, incêndios desenvolvidos de materiais fumegantes.
Fréon 23
Freon 23 (trifluorometano) é um gás leve, incolor e inodoro. Nos módulos está na fase líquida. Possui alta pressão de seus próprios vapores (48 KgS/cm²) e não requer pressurização com gás propelente. Capaz de criar a concentração padrão de extinção de incêndio em salas localizadas a uma distância superior a 20 metros na vertical e mais de 100 metros na horizontal de módulos com agentes extintores dentro do tempo padrão (10/15 segundos). Essa qualidade lhe permite criar sistemas ideais instalações de extinção de incêndio com um grande número instalações protegidas através da criação de uma estação centralizada de extinção de incêndios a gás. Ecologicamente correto (ODP=0). Recomendado para proteger locais onde possam estar presentes pessoas. MAC = 50% e concentração extintora - 14,6%. Se o Freon 23 for liberado em uma sala da qual as pessoas não foram evacuadas (por algum motivo), nenhum dano será causado à sua saúde!
Fréon 125
Propriedades principais:
| 01. | Peso molecular relativo: | 120,02 ; |
| 02. | Ponto de ebulição a uma pressão de 0,1 MPa, °C: | -48,5 ; |
| 03. | Densidade a uma temperatura de 20°C, kg/m³: | 1127 ; |
| 04. | Temperatura crítica, °C: | +67,7 ; |
| 05. | Pressão crítica, MPa: | 3,39 ; |
| 06. | Densidade crítica, kg/m³: | 3 529 ; |
| 07. | Fração mássica de pentafluoroetano na fase líquida, %, não inferior: | 99,5 ; |
| 08. | Fração mássica de ar, %, não superior a: | 0,02 ; |
| 09. | Fração mássica total de impurezas orgânicas, %, não superior a: | 0,5 ; |
| 10. | Acidez em termos de ácido fluorídrico em frações de massa, %, não superior a: | 0,0001 ; |
| 11. | Fração de massa de água, %, não superior a: | 0,001 ; |
| 12. | Fração mássica de resíduo não volátil, %, não superior a: | 0,01 . |
Fréon 218
Freon 227ea
Freon 318C
Freon 318c (R 318c, perfluorociclobutano) Fórmula: C4F8 Nome químico: octafluorociclobutano Estado físico: gás incolor com leve odor
Ponto de ebulição −6,0° C (menos) Ponto de fusão −41,4° C (menos) Peso molecular 200,031 Potencial de destruição da camada de ozônio (ODP) ODP 0 Potencial de aquecimento global GWP 9100 MPC r.w.mg/m3 r.w. 3000 ppm Classe de perigo 4 Características de risco de incêndio Gás pouco inflamável. Ao entrar em contato com a chama, decompõe-se com formação de produtos altamente tóxicos. Aplicação Corta-chamas, substância atuante em aparelhos de ar condicionado, bombas de calor
Compostos extintores de gás comprimido (nitrogênio, argônio, inergênio)
Azoto
O nitrogênio é usado para fleumatizar vapores e gases inflamáveis, para purgar e secar recipientes e aparelhos de substâncias residuais gasosas ou líquidas inflamáveis. Cilindros com nitrogênio comprimido em condições de incêndio desenvolvido são perigosos, pois podem explodir devido à diminuição da resistência das paredes em altas temperaturas e ao aumento da pressão do gás no cilindro quando aquecido. Uma medida para evitar uma explosão é liberar o gás na atmosfera. Caso isso não seja possível, o balão deve ser irrigado abundantemente com água do abrigo.
O nitrogênio não pode ser usado para extinguir magnésio, alumínio, lítio, zircônio e outros materiais que formam nitretos com propriedades explosivas. Nestes casos, o argônio é usado como diluente inerte e, muito menos frequentemente, o hélio.
Argônio
Inergen
O Inergen é um sistema de proteção contra incêndios amigo do ambiente cujo elemento ativo é constituído por gases já presentes na atmosfera. Inergen é um gás inerte, ou seja, não liquefeito, não tóxico e não inflamável. Consiste em 52% de nitrogênio, 40% de argônio e 8% de dióxido de carbono. Isso significa que não agride o meio ambiente nem danifica equipamentos e outros itens.
O método de extinção incorporado no Inergen é denominado “substituição de oxigênio” - o nível de oxigênio na sala cai e o fogo se apaga.
- A atmosfera da Terra contém aproximadamente 20,9% de oxigênio.
- O método de reposição de oxigênio consiste em diminuir o nível de oxigênio para aproximadamente 15%. Nesse nível de oxigênio, o fogo, na maioria dos casos, não consegue queimar e se extinguirá em 30-45 segundos.
- Uma característica distintiva do Inergen é o teor de 8% de dióxido de carbono em sua composição.
Fisiologicamente, isso se expressa na capacidade do corpo humano de bombear um volume maior de sangue. Como resultado, o corpo recebe sangue da mesma forma como se uma pessoa respirasse o ar atmosférico comum.
Um gás é substituído por outro.
Outros
O vapor também pode ser utilizado como agente extintor de incêndio, mas estes sistemas são utilizados principalmente para extinção no interior de equipamentos de processo e porões de navios.
Instalações automáticas de extinção de incêndio a gás
Dispositivos de sinalização luminosa para sistemas de extinção de incêndio a gás
Os sistemas de extinção de incêndio a gás são utilizados nos casos em que o uso de água pode causar curto-circuito ou outros danos aos equipamentos - em salas de servidores, data warehouses, bibliotecas, museus e aeronaves.
As instalações automáticas de extinção de incêndio a gás devem fornecer:
Na sala protegida, bem como nas adjacentes que tenham saída apenas pela sala protegida, quando a instalação é acionada, acendem-se dispositivos de alerta (sinal luminoso na forma de inscrições nos painéis luminosos “Gás - saia!” e “Gás - não entre!”) e os dispositivos de aviso sonoro devem ser ativados de acordo com GOST 12.3.046 e GOST 12.4.009.
O sistema de extinção de incêndio a gás também está incluído como componente em sistemas de supressão de explosão, utilizados para flematização de misturas explosivas.
Teste de instalações automáticas de extinção de incêndio a gás
Os testes devem ser realizados:
- antes de colocar as instalações em funcionamento;
- durante a operação pelo menos uma vez a cada 5 anos
Além disso, a massa do GOS e a pressão do gás propulsor em cada embarcação da instalação deverão ser realizadas nos prazos estabelecidos na documentação técnica das embarcações (cilindros, módulos).
O gás foi usado pela primeira vez para extinguir incêndios no final do século XIX. E a primeira coisa nas instalações de extinção de incêndio a gás (GFP) foi o dióxido de carbono. No início do século passado, a Europa começou a produzir fábricas de dióxido de carbono. Na década de trinta do século XX, foram utilizados extintores de incêndio com freons, agentes extintores como o brometo de metila. Pela primeira vez na União Soviética, foram utilizados dispositivos que utilizam gás para extinguir incêndios. Na década de 40, tanques isotérmicos começaram a ser utilizados para dióxido de carbono. Posteriormente, foram desenvolvidos novos agentes extintores à base de gases naturais e sintéticos. Eles podem ser classificados como freons, gases inertes, dióxido de carbono.
Vantagens e desvantagens dos agentes extintores de incêndio
Instalações de gás significativamente sistemas mais caros usando vapor, água, pó ou espuma como agente extintor. Apesar disso, eles são amplamente utilizados. O uso de UGP em arquivos, depósitos de museus e outras instalações de armazenamento com valores inflamáveis está fora de competição, devido à virtual ausência de danos materiais decorrentes do seu uso.
Além disso. Usar pó e espuma pode arruinar equipamentos caros. O gás também é usado na aviação.
A rapidez de distribuição do gás e a capacidade de penetração em todas as fissuras permitem a utilização de instalações nele baseadas para garantir a segurança de divisões com disposições complexas, tectos falsos, muitas divisórias e outros obstáculos.
A utilização de instalações de gás que operam com base na diluição da atmosfera da instalação requer a colaboração com sistemas de segurança complexos. Para garantir a extinção do incêndio, todas as portas e janelas devem estar fechadas e o fogo forçado deve ser desligado ou fechado. ventilação natural. Para alertar as pessoas no interior das instalações são dados sinais luminosos, sonoros ou de voz e é dado um determinado tempo para a saída. Depois disso, começa a extinção propriamente dita do incêndio. O gás enche as instalações, independentemente da complexidade da sua disposição, dentro de 10-30 segundos após a evacuação das pessoas.
As instalações que utilizam gás comprimido podem ser utilizadas em edifícios sem aquecimento, pois apresentam uma ampla faixa de temperatura, -40 - +50 ºС. Alguns GFFS são quimicamente neutros e não poluem o meio ambiente, e o freon 227EA, 318C pode ser usado na presença de pessoas. As instalações de nitrogênio são eficazes na indústria petroquímica, na extinção de incêndios em poços, minas e outras instalações onde são possíveis situações explosivas. Instalações com dióxido de carbono podem ser utilizadas na operação de instalações elétricas com tensões de até 1 kV.
Desvantagens da extinção de incêndio a gás:
- o uso de GFFS é ineficaz em áreas abertas;
- o gás não é usado para extinguir materiais que podem queimar sem oxigênio;
- para objetos grandes, o equipamento de gás requer uma extensão especial separada para acomodar tanques de gás e equipamentos relacionados;
- instalações de nitrogênio não são utilizadas na extinção de alumínio e outras substâncias formadoras de nitretos, que são explosivos;
- É impossível usar dióxido de carbono para extinguir metais alcalino-terrosos.
Gases usados para extinguir incêndios
Na Rússia, os tipos de agentes extintores de gás permitidos para uso em agentes extintores são limitados a nitrogênio, argônio, inergênio, freons 23, 125, 218, 227ea, 318C, dióxido de carbono e hexafluoreto de enxofre. A utilização de outros gases é possível mediante acordo de condições técnicas.
Os agentes extintores de incêndio a gás (GFA) são divididos em dois grupos de acordo com o método de extinção:
- O primeiro são os refrigerantes. Eles extinguem a chama diminuindo quimicamente a taxa de queima. Na zona de combustão, os freons se desintegram e passam a interagir com os produtos da combustão, o que reduz a taxa de combustão até a extinção completa.
- O segundo são os gases que reduzem a quantidade de oxigênio. Isso inclui argônio, nitrogênio e inergênio. A maioria dos materiais requer mais de 12% de oxigênio na atmosfera do fogo para sustentar a combustão. Ao introduzir um gás inerte na sala e reduzir a quantidade de oxigênio, obtém-se o resultado desejado. O agente extintor que deve ser utilizado nas instalações de extinção de incêndio a gás depende do objeto de proteção.
Prestar atenção!
Com base no tipo de armazenamento, os GFFS são divididos em comprimidos (nitrogênio, argônio, inergênio) e liquefeitos (todos os demais).
Fluorocetonas - nova aula agentes extintores de incêndio, desenvolvidos pela 3M. Esse substâncias sintéticas, que são semelhantes em eficácia aos refrigerantes e são inertes devido à sua estrutura molecular. O efeito extintor é obtido em concentrações de 4 a 6 por cento. Isso permite utilizá-lo na presença de pessoas. Além disso, ao contrário dos freons, as fluorocetonas se decompõem rapidamente após o uso.
Tipos de sistemas de extinção de incêndio a gás
Existem dois tipos de instalações de extinção de incêndio a gás (GFP): estacionárias e modulares. Para garantir a segurança de várias salas, é utilizado um UGP modular. Para toda a instalação, geralmente é usada uma instalação de estação.
Componentes UFP: módulos de extinção de incêndio a gás (GFP), bicos, quadros, tubulações e agentes extintores.
O principal dispositivo do qual depende o funcionamento da instalação é o módulo MGP. É um tanque com dispositivo de desligamento e partida (ZPU).
É preferível utilizar botijões com capacidade de até 100 litros, pois são fáceis de transportar e não necessitam de registro no Rostekhnadzor.
Atualmente, mais de uma dezena de empresas nacionais e estrangeiras aplicam o DIH no mercado russo.
Cinco principais módulos do DIH
- O Grupo OSK é um fabricante russo de dispositivos de extinção de incêndio com 17 anos de experiência em desenvolvimento nesta área. A empresa produz dispositivos utilizando Novec 1230. Este agente extintor é utilizado em instalações de extinção de incêndio a gás, podendo ser utilizado em instalações de energia e similares na presença de pessoas. ZPU com manômetro e disco de ruptura de segurança. Disponível em volumes de 8 litros a 368 litros.
- Os módulos MINIMAX de um fabricante alemão são particularmente confiáveis devido ao uso de recipientes sem costura. Linha MGP de 22 a 180 litros.
- No MGP desenvolvido pela empresa VFAspekt, são utilizados tanques soldados de baixa pressão e refrigerantes como gases de combustão. Disponível em volumes de 40, 60, 80 e 100 l.
- MGP "Plamya" são produzidos pela NTO "Plamya". Os reservatórios são usados para gases comprimidos de baixa pressão e freons. Uma grande variedade está disponível de 4 a 140 litros.
- Os módulos da empresa Spetsavtomatika são produzidos para gases comprimidos e freons de alta e baixa pressão. O equipamento é de fácil manutenção e eficiente na operação. São produzidos 10 tamanhos padrão de MGP de 20 a 227 litros.
Além da partida elétrica e pneumática, módulos de todos os fabricantes permitem a partida manual dos dispositivos.
A utilização de novos agentes extintores de incêndio a gás do tipo Novec 1230 (grupo fluorocetona), consequentemente, a capacidade de extinguir um incêndio na presença de pessoas, aumentou a eficácia do agente extintor devido à resposta precoce. E a inocuidade do uso de agentes extintores de incêndio para bens materiais, apesar do custo significativo dos equipamentos e de sua instalação, torna-se um sério argumento a favor do uso de sistemas de extinção de incêndio a gás.
Os incêndios são convencionalmente divididos em dois tipos: superficiais e volumétricos. O primeiro método baseia-se na utilização de meios que bloqueiam toda a superfície do fogo do acesso do oxigênio do ambiente agentes extintores de incêndio. Com o método volumétrico, o acesso de ar à sala é interrompido pela introdução de uma concentração de gases na qual a concentração de oxigênio no ar se torna inferior a 12%. Assim, a manutenção do fogo é impossível devido aos indicadores físicos e químicos.
Para maior eficiência, a mistura de gases é fornecida por cima e por baixo. Durante um incêndio, o equipamento funciona normalmente porque não necessita de oxigênio. Uma vez contido o fogo, o ar é condicionado e ventilado. O gás é facilmente removido por unidades de ventilação sem deixar vestígios de impacto no equipamento e sem causar danos ao mesmo.
Quando e onde usar
As instalações de extinção de incêndio a gás (GFP) são preferencialmente utilizadas em ambientes com maior estanqueidade. Nessas instalações, a extinção de incêndio pode ocorrer pelo método volumétrico.
As propriedades naturais das substâncias gasosas permitem que os reagentes deste tipo de extintor penetrem facilmente em determinadas áreas de objetos de configuração complexa, onde o fornecimento de outros meios é difícil. Além disso, o efeito do gás é menos prejudicial aos valores protegidos do que o efeito da água, espuma, pó ou agentes aerossóis. E, ao contrário dos métodos listados, os compostos extintores de incêndio à base de gás não conduzem corrente elétrica.
O uso de instalações de extinção de incêndio a gás é muito caro, mas compensa ao salvar propriedades particularmente valiosas do incêndio em:
- salas com equipamentos eletrônicos de informática (computadores), servidores de arquivo, centros de informática;
- dispositivos de controle do painel ligados complexos industriais e em usinas nucleares;
- bibliotecas e arquivos, em depósitos de museus;
- cofres de dinheiro bancário;
- câmaras para pintura e secagem de carros e componentes caros;
- em navios-tanque e graneleiros.
Uma condição para uma extinção eficaz de incêndio na escolha de instalações de extinção de incêndio a gás é a criação de uma baixa concentração de oxigênio que é impossível de manter a combustão. Neste caso, a base deve ser um estudo de viabilidade, e o cumprimento das precauções de segurança do pessoal, o tema da extinção de incêndio é o mais fator significativo ao escolher um agente extintor de incêndio.
Características de composição
As substâncias que deslocam o oxigênio e reduzem a taxa de combustão a um nível crítico são gases inertes, dióxido de carbono e vapores de substâncias inorgânicas que podem retardar a reação de combustão. Existe um Código de Prática com uma lista de gases permitidos para uso - SP 5.13130. A utilização de substâncias não incluídas nesta lista é permitida de acordo com condições técnicas (padrões adicionalmente calculados e aprovados). Vamos falar sobre cada agente extintor de incêndio separadamente.
- Dióxido de carbono
Símbolo dióxido de carbono - G1. Devido à capacidade relativamente baixa de extinção de incêndio durante a extinção volumétrica de incêndio, requer introdução em uma quantidade de até 40% do volume da sala em chamas. O CO 2 não é eletricamente condutor, devido a esta propriedade é utilizado na extinção de dispositivos energizados e equipamentos elétricos, redes elétricas, linhas de energia.
O dióxido de carbono serve com sucesso para extinguir instalações industriais: armazéns de diesel, salas de compressores, armazéns de líquidos inflamáveis.
- Gases nobres
Gases inertes - argônio, inergênio. É possível usar gases de combustão e exaustão. Eles são classificados como gases que diluem a atmosfera. As propriedades desses materiais para reduzir a concentração de oxigênio em uma sala em chamas são utilizadas com sucesso na extinção de tanques selados. Preencher com eles os espaços dos porões dos navios ou tanques de óleo serve para proteger contra a possibilidade de explosão. Símbolo - G2.
- Inibidores
Freons são considerados agentes extintores de incêndio mais modernos. Pertencem ao grupo dos inibidores que retardam quimicamente a reação de combustão. Quando em contato com o fogo, eles interagem com ele. Nesse caso, formam-se radicais livres que reagem com os produtos da combustão primária. Como resultado, a taxa de queima é reduzida a crítica.
A capacidade de extinção de incêndio dos freons varia de 7 a 17 por cento em volume. Eles são eficazes na extinção de materiais em combustão lenta. SP 5.13130 recomenda freons que não destroem a camada de ozônio - 23; 125; 218; 227ea, freon 114, etc. Também foi comprovado que estes gases têm efeitos mínimos no corpo humano em concentrações iguais aos níveis de extinção de incêndio.
O nitrogênio é utilizado na extinção de substâncias em espaços confinados, para prevenir a ocorrência de situações explosivas em empreendimentos de produção de petróleo e gás. A mistura de ar com teor de nitrogênio de até 99% criada pela unidade de separação de gases para extinção de incêndio com nitrogênio é fornecida através do receptor até a fonte do incêndio e leva à total impossibilidade de posterior combustão.
- Outras substâncias
Além das substâncias acima, também é utilizado enxofre hexaflúor. Em geral, é bastante comum o uso de substâncias à base de flúor. A 3M introduziu uma nova classe de substâncias na prática internacional, que chama de fluorocetonas. As fluorocetonas são substâncias orgânicas sintéticas cujas moléculas são inertes quando em contato com moléculas de outras substâncias. Tais propriedades são semelhantes ao efeito de combate a incêndio dos freons. A vantagem é a preservação de uma situação ambiental positiva.
Equipamento tecnológico
A determinação da escolha do agente extintor implica o cumprimento do tipo de instalação extintora e do seu equipamento tecnológico. Todas as instalações são divididas em dois tipos: modulares e estacionárias.
Instalações modulares são usadas para proteção contra incêndio na presença de uma sala com risco de incêndio na instalação.
Se houver necessidade proteção contra incêndio em duas ou mais divisões, está instalada uma instalação de extinção de incêndios, devendo a escolha do seu tipo ser feita com base nas seguintes considerações económicas:
- possibilidade de colocação de estação no local - atribuição de espaço livre;
- tamanho, volume dos objetos protegidos e sua quantidade;
- afastamento dos objetos da estação de extinção de incêndio.
Os principais componentes estruturais das instalações incluem módulos de extinção de incêndio a gás, tubulações e bicos, dispositivos de distribuição, e o módulo é tecnicamente a unidade mais complexa. Graças a ele, a confiabilidade de todo o dispositivo é garantida. O módulo de extinção de incêndio a gás consiste em cilindros alta pressão, equipado com dispositivos de bloqueio e partida. É dada preferência a cilindros com capacidade de até 100 litros. O consumidor avalia a comodidade de seu transporte e instalação, bem como a possibilidade de não cadastrá-los na Rostechnadzor e a ausência de restrições no local de instalação.
Os cilindros de alta pressão são feitos de liga de aço de alta resistência. Este material é caracterizado por altas propriedades anticorrosivas e capacidade de forte adesão à pintura. A vida útil estimada dos cilindros é de 30 anos; O primeiro período de reexame técnico ocorre após 15 anos de operação.
Cilindros com pressão de trabalho de 4 a 4,2 MPa são utilizados em instalações modulares de extinção de incêndio a gás; com pressão de até 6,5 MPa podem ser utilizados tanto em design modular quanto em estações centralizadas.
Os dispositivos de travamento e partida são divididos em 3 tipos, dependendo dos componentes estruturais do corpo de trabalho. Na produção doméstica, os designs de válvulas e membranas são os mais populares. EM ultimamente produtores nacionais Eles produzem elementos de travamento na forma de um dispositivo de ruptura e um aborto. É ativado por um pulso de baixa potência do dispositivo de controle.
Projetar sistemas de extinção de incêndio a gás é um processo intelectual bastante complexo, cujo resultado é um sistema viável que permite proteger um objeto contra incêndio de maneira confiável, oportuna e eficaz. Este artigo discute e analisaproblemas encontrados ao projetar automáticoinstalações de extinção de incêndio a gás. Possíveldesses sistemas e sua eficácia, bem como a consideraçãoestão correndo opções possíveis construção idealsistemas automáticos de extinção de incêndio a gás. Análisedestes sistemas é produzido em total conformidade com os requisitosrequisitos do conjunto de normas SP 5.13130.2009 e demais normas válidasSNiP, NPB, GOST e Leis federais e pedidosFederação Russa sobre instalações automáticas de extinção de incêndios.
Engenheiro Chefe projeto da ASPT Spetsavtomatika LLC
V.P. Sokolov
Hoje, um dos mais meios eficazes extinção de incêndios em locais sujeitos à proteção por instalações automáticas de extinção de incêndio AUPT de acordo com os requisitos da SP 5.13130.2009 Anexo “A” são instalações automáticas de extinção de incêndio a gás. Tipo de instalação de extinção automática, método de extinção, tipo de agente extintor, tipo de equipamento de instalação automação de incêndio determinado pela organização de projeto em função das características tecnológicas, estruturais e de ordenamento do espaço dos edifícios e instalações protegidos, tendo em conta os requisitos desta lista (ver cláusula A.3.).
A utilização de sistemas onde, em caso de incêndio, um agente extintor é fornecido automática ou remotamente em modo de arranque manual às instalações protegidas justifica-se especialmente na protecção de equipamentos caros, materiais de arquivo ou valores. Configurações extinção automática de incêndio permitem eliminar precocemente o incêndio de substâncias sólidas, líquidas e gasosas, bem como de equipamentos elétricos energizados. Este método de extinção pode ser volumétrico - ao criar uma concentração de extinção de incêndio em todo o volume das instalações protegidas, ou local - se a concentração de extinção de incêndio for criada em torno de um dispositivo protegido (por exemplo, uma unidade separada ou equipamento tecnológico).
Ao escolher opção ideal o controle de instalações automáticas de extinção de incêndio e a seleção do agente extintor são geralmente orientados pelas normas requisitos técnicos, recursos e funcionalidades de objetos protegidos. Os agentes extintores de incêndio a gás, quando devidamente selecionados, praticamente não causam danos ao objeto protegido, aos equipamentos nele localizados para qualquer finalidade produtiva e técnica, bem como à saúde do pessoal permanente que trabalha nas instalações protegidas. Habilidade única o gás para penetrar através de fissuras nos locais mais inacessíveis e influenciar efetivamente a fonte do fogo tornou-se difundido no uso de agentes extintores de gás em instalações automáticas de extinção de incêndio a gás em todas as áreas da atividade humana.
É por isso que as instalações automáticas de extinção de incêndios a gás são utilizadas para proteger: centros de processamento de dados (DPCs), salas de servidores, centros de comunicação telefônica, arquivos, bibliotecas, depósitos de museus, cofres de bancos, etc.
Consideremos os tipos de agentes extintores mais comumente usados em sistemas automáticos de extinção de incêndio a gás:
A concentração volumétrica padrão de extinção de incêndio de Freon 125 (C 2 F 5 H) de acordo com N-heptano GOST 25823 é igual a - 9,8% do volume (nome comercial HFC-125);
A concentração volumétrica padrão de extinção de incêndio de Freon 227ea (C3F7H) de acordo com N-heptano GOST 25823 é igual a - 7,2% do volume (nome comercial FM-200);
A concentração volumétrica padrão de extinção de incêndio de Freon 318C (C 4 F 8) de acordo com N-heptano GOST 25823 é igual a - 7,8% do volume (nome comercial HFC-318C);
Freon FK-5-1-12 (CF 3 CF 2 C(O)CF(CF 3) 2) concentração volumétrica padrão de extinção de incêndio de acordo com N-heptano GOST 25823 é igual a - 4,2% do volume (nome comercial Novec 1230);
A concentração volumétrica padrão de extinção de incêndio de dióxido de carbono (CO 2) de acordo com N-heptano GOST 25823 é igual a 34,9% do volume (pode ser usado sem a presença constante de pessoas na área protegida).
Não analisaremos as propriedades dos gases e seus princípios de impacto no fogo na origem do incêndio. Nossa tarefa será uso prático desses gases em instalações automáticas de extinção de incêndio a gás, a ideologia de construção desses sistemas no processo de projeto, questões de cálculo da massa de gás para garantir a concentração padrão no volume da sala protegida e determinação dos diâmetros dos dutos de abastecimento e distribuição , bem como calcular a área das aberturas de saída dos bicos.
Nos projetos de extinção de incêndio a gás, ao preencher o carimbo do desenho, no páginas de título e em nota explicativa usamos o termo instalação automática de extinção de incêndio a gás. Na verdade, este termo não é totalmente correto e seria mais correto usar o termo instalação automatizada de extinção de incêndio a gás.
Por que isso! Observamos a lista de termos na SP 5.13130.2009.
3. Termos e definições.
3.1 Início automático da instalação de extinção de incêndio: inicie a instalação a partir de seu meios técnicos sem intervenção humana.
3.2 Instalação automática de extinção de incêndio (AUP): uma instalação de extinção de incêndio que é ativada automaticamente quando o(s) fator(es) de incêndio controlado(s) excede(m) os valores limite estabelecidos na área protegida.
Na teoria do controle e regulação automática, há uma divisão entre os termos controle automático e controle automatizado.
Sistemas automáticosé um complexo de ferramentas e dispositivos de software e hardware operando sem intervenção humana. Um sistema automático não precisa necessariamente ser um conjunto complexo de dispositivos para controlar sistemas de engenharia e processos tecnológicos. Este poderia ser um dispositivo automático, executando funções especificadas de acordo com um programa predeterminado sem intervenção humana.
Sistemas automatizadosé um conjunto de dispositivos que convertem informações em sinais e transmitem esses sinais à distância através de um canal de comunicação para medição, sinalização e controle sem participação humana ou com participação humana em não mais do que um lado da transmissão. Os sistemas automatizados são uma combinação de dois sistemas de controle automático e um sistema de controle manual (remoto).
Consideremos a composição dos sistemas de controle automático e automatizado para proteção ativa contra incêndio:
Meios de obtenção de informações - dispositivos de coleta de informações.
Meios de transmissão de informações - linhas de comunicação (canais).
Meios para receber, processar informações e emitir sinais de controle de nível inferior - recepções locais engenharia elétrica dispositivos,instrumentos e estações de monitoramento e controle.
Meios de utilização da informação - reguladores automáticos eatuadores e dispositivos de alerta para diversos fins.
Ferramentas para exibir e processar informações, bem como controle automatizado de nível superior – painel de controle central ouautomatizado local de trabalho operador.
A instalação automática de extinção de incêndio a gás AUGPT inclui três modos de inicialização:
- automático (iniciado a partir de detectores automáticos de incêndio);
- remoto (o acionamento é feito a partir de um detector manual de incêndio localizado na porta da sala protegida ou posto de segurança);
- local (a partir de um dispositivo mecânico de partida manual localizado no módulo de partida “cilindro” com agente extintor ou próximo ao módulo extintor de dióxido de carbono líquido MFZHU, projetado na forma de recipiente isotérmico).
Os modos de partida remoto e local são executados apenas com intervenção humana. Significa decodificação correta AGOSTO, será o prazo « Instalação automatizada de extinção de incêndio a gás".
Recentemente, o Cliente, ao coordenar e aprovar um projeto de extinção de incêndio a gás para obra, exige que seja indicada a inércia da instalação extintora, e não apenas o tempo estimado de atraso na liberação do gás para a evacuação do pessoal das instalações protegidas .
3.34 Inércia da instalação de extinção de incêndio: tempo desde o momento em que o fator de incêndio controlado atinge o limite de funcionamento do elemento sensível do detector de incêndio, sprinkler ou dispositivo estimulador até o início do fornecimento do agente extintor à área protegida.
Observação- Para instalações de extinção de incêndio em que seja previsto um atraso na liberação do agente extintor para efeito de evacuação segura de pessoas das instalações protegidas e (ou) para controle de equipamentos tecnológicos, este tempo está incluído na inércia do sistema de controle de incêndio.
8.7 Características temporais (ver SP 5.13130.2009).
8.7.1 A instalação deve garantir que a liberação de GFFS nas instalações protegidas seja retardada durante a partida automática e remota pelo tempo necessário para evacuar as pessoas das instalações, desligar a ventilação (ar condicionado, etc.) e fechar os amortecedores ( amortecedores de fogo etc.), mas não menos que 10 segundos. a partir do momento em que os dispositivos de alerta de evacuação são ligados na sala.
8.7.2 A instalação deve fornecer inércia (tempo de resposta sem levar em conta o tempo de atraso da liberação do GFFS) não superior a 15 segundos.
O tempo de atraso para a liberação de um agente extintor de incêndio gasoso nas instalações protegidas é definido pela programação do algoritmo de operação da estação de extinção de incêndio a gás. O tempo necessário para evacuar as pessoas das instalações é determinado por cálculo utilizando uma técnica especial. O intervalo de atraso para evacuação de pessoas das instalações protegidas pode ser de 10 segundos. até 1 minuto. e muito mais. O tempo de atraso para liberação do gás depende das dimensões da sala protegida e da complexidade do fluxo nela. processos tecnológicos, recursos funcionais equipamento instalado E finalidade técnica, tanto instalações individuais como instalações industriais.
A segunda parte do retardo inercial da instalação de extinção de incêndio a gás é um produto do cálculo hidráulico da tubulação de abastecimento e distribuição com bicos. Quanto mais longa e complexa for a tubulação principal até o bocal, maior será a importância da inércia da instalação de extinção de incêndio a gás. Na verdade, comparado com o tempo de espera necessário para evacuar as pessoas das instalações protegidas, este valor não é tão grande.
O tempo de inércia da instalação (início do fluxo de gás pelo primeiro bico após a abertura das válvulas de corte) é de no mínimo 0,14 segundos. e máx. 1,2 seg. Este resultado foi obtido a partir da análise de cerca de uma centena de cálculos hidráulicos de complexidade variável e com composições diferentes gases, tanto refrigerantes quanto dióxido de carbono localizados em cilindros (módulos).
Então o termo “Inércia da instalação de extinção de incêndio a gás” consiste em dois componentes:
Tempo de atraso na liberação de gás para evacuação segura de pessoas das instalações;
O tempo de inércia tecnológica do funcionamento da própria instalação durante a liberação do GFFS.
É necessário considerar separadamente a inércia de uma instalação de extinção de incêndio a gás com dióxido de carbono baseada em um tanque isotérmico de combate a incêndio “Vulcan” com diferentes volumes da embarcação utilizada. A fileira estruturalmente unificada é formada por embarcações com capacidade para 3; 5; 10; 16; 25; 28; 30m3 para pressão de trabalho 2,2MPa e 3,3MPa. Para equipar esses vasos com dispositivos de fechamento e liberação (ZPU), dependendo do volume, são utilizados três tipos de válvulas de corte com diâmetros de saída de 100, 150 e 200 mm. Uma válvula esférica ou válvula borboleta é usada como atuador no dispositivo de desligamento e partida. O acionamento é pneumático com pressão de trabalho no pistão de 8 a 10 atmosferas.
Diferente instalações modulares, onde a partida elétrica do dispositivo principal de desligamento e partida é realizada quase instantaneamente, mesmo com a posterior partida pneumática dos demais módulos da bateria (ver Fig. 1), a válvula borboleta ou válvula esfera abre e fecha com um ligeiro atraso, que pode ser de 1 a 3 segundos. dependendo do equipamento fabricado pelo fabricante. Além disso, a abertura e fechamento deste equipamento ZPU a tempo devido a recursos de design válvulas de corte tem uma relação longe de ser linear (ver Fig. 2).
A figura (Fig-1 e Fig-2) mostra um gráfico no qual o consumo médio de dióxido de carbono está em um eixo e o tempo está no outro eixo. A área sob a curva dentro do tempo padrão determina a quantidade estimada de dióxido de carbono.
Consumo médio de dióxido de carbono Q m, kg/s, determinado pela fórmula
Onde: eu- quantidade estimada de dióxido de carbono (“Mg” conforme SP 5.13130.2009), kg;
t- tempo padrão de fornecimento de dióxido de carbono, s.
com tipo modular de dióxido de carbono. 
Figura-1.
1-
tó - tempo de abertura do dispositivo de bloqueio e partida (ZPU).
tx – hora final do fluxo de gás CO2 através do sistema de controle de gás.
Instalação automatizada de extinção de incêndio a gás
com dióxido de carbono baseado no tanque isotérmico do Vulcan MPZhU.
Figura-2.
1- uma curva que determina o consumo de dióxido de carbono ao longo do tempo através do purificador de ar.
O armazenamento das reservas principal e de reserva de dióxido de carbono em tanques isotérmicos pode ser realizado em dois tanques separados diferentes ou juntos em um. No segundo caso, torna-se necessário fechar o dispositivo de desligamento e partida após a saída da alimentação principal do tanque isotérmico durante emergência extinguir um incêndio em uma área protegida. Este processo é mostrado como exemplo na figura (ver Fig-2).
A utilização de um recipiente isotérmico do Vulcan MFA como estação centralizada de extinção de incêndio em diversas direções implica a utilização de um dispositivo de desligamento e partida (ZPU) com função abrir-fechar para cortar a quantidade necessária (calculada) de agente extintor de incêndio para cada direção de extinção de incêndio com gás.
A disponibilidade é grande rede de distribuição de um gasoduto extintor de incêndio não significa que a saída do gás do bico não começará antes que a válvula de segurança esteja totalmente aberta, portanto, o tempo de abertura da válvula de saída não pode ser incluído na inércia tecnológica da instalação ao liberar o GFFS .
Um grande número de instalações automatizadas de extinção de incêndio a gás são utilizadas em empresas com diferentes produção técnica para a proteção de equipamentos e instalações tecnológicas como, com temperaturas normais operação e com um alto nível de temperaturas operacionais nas superfícies de trabalho das unidades, por exemplo:
Unidades elevatórias de gás de estações compressoras, divididas por tipo
motor de acionamento para turbina a gás, motor a gás e elétrico;
Estações compressoras de alta pressão acionadas por motor elétrico;
Grupos geradores com turbina a gás, motor a gás e motores a diesel
unidades;
Equipamento tecnológico de produção para compressão e
preparação de gás e condensado em campos de petróleo e condensado de gás, etc.
Digamos superfície de trabalho carcaças de acionamento de turbina a gás para um gerador elétrico em certas situações podem atingir bastante altas temperaturas aquecimento que excede a temperatura de autoignição de certas substâncias. Caso ocorra uma situação de emergência, incêndio, neste equipamento tecnológico e o incêndio seja posteriormente eliminado através de um sistema automático de extinção de incêndios a gás, existe sempre a possibilidade de uma recaída, um reacendimento quando superfícies quentes entram em contacto com gás natural ou óleo de turbina, que é usado em sistemas de lubrificação.
Para equipamentos com superfícies de trabalho quentes em 1986. O VNIIPO do Ministério de Assuntos Internos da URSS para o Ministério da Indústria do Gás da URSS desenvolveu um documento “Proteção contra incêndio de unidades de bombeamento de gás de estações de compressão de gasodutos principais” (Recomendações generalizadas). Onde se propõe a utilização de instalações de extinção de incêndio individuais e combinadas para extinguir tais objetos. As instalações combinadas de extinção de incêndio implicam duas etapas de colocação em operação dos agentes extintores. Uma lista de combinações de agentes extintores está disponível no manual generalizado. Neste artigo, consideramos apenas instalações combinadas de extinção de incêndio a gás “gás mais gás”. A primeira etapa de extinção de incêndio a gás da instalação atende às normas e requisitos da SP 5.13130.2009, e a segunda etapa (após a extinção) elimina a possibilidade de reignição. O método de cálculo da massa de gás para o segundo estágio é detalhado nas recomendações gerais, ver seção “Instalações automáticas de extinção de incêndio a gás”.
Para iniciar o sistema de extinção de incêndio a gás de primeiro estágio em instalações técnicas sem a presença de pessoas, a inércia da instalação de extinção de incêndios a gás (atraso no arranque do gás) deve corresponder ao tempo necessário para parar o funcionamento dos meios técnicos e desligar os equipamentos de refrigeração do ar. O atraso é fornecido para evitar o arrastamento do agente extintor de gás.
Para um sistema de extinção de incêndio a gás de segundo estágio, recomenda-se um método passivo de prevenção de reignição. O método passivo envolve a inertização do espaço protegido por um tempo suficiente para o resfriamento natural do equipamento aquecido. O tempo de fornecimento do agente extintor à área protegida é calculado e, dependendo do equipamento tecnológico, pode ser de 15 a 20 minutos ou mais. O funcionamento da segunda fase do sistema de extinção de incêndios a gás é efectuado no modo de manutenção de uma determinada concentração de extinção de incêndios. A segunda etapa de extinção de incêndio a gás é ligada imediatamente após a conclusão da primeira etapa. O primeiro e o segundo estágios de extinção de incêndio a gás para fornecimento do agente extintor devem ter tubulação própria separada e cálculo hidráulico separado da tubulação de distribuição com bicos. Os intervalos de tempo entre a abertura dos cilindros do segundo estágio de extinção de incêndio e o fornecimento do agente extintor são determinados por cálculos.
Via de regra, o dióxido de carbono CO 2 é utilizado para extinguir os equipamentos descritos acima, mas também podem ser utilizados freons 125, 227ea e outros. Tudo é determinado pelo valor do equipamento a ser protegido, pelos requisitos de impacto do agente extintor (gás) selecionado no equipamento, bem como pela eficácia da extinção. Esta questão é inteiramente da competência dos especialistas envolvidos na concepção de sistemas de extinção de incêndios a gás nesta área.
O circuito de controle de automação de uma instalação automatizada combinada de extinção de incêndio a gás é bastante complexo e requer que a estação de controle tenha uma lógica de controle e gerenciamento muito flexível. É necessário abordar com cautela a seleção dos equipamentos elétricos, ou seja, dispositivos de controle de extinção de incêndio a gás.
Agora precisamos considerar perguntas gerais na colocação e instalação de equipamentos de extinção de incêndio a gás.
8.9 Dutos (ver SP 5.13130.2009).
8.9.8 O sistema de tubulação de distribuição, via de regra, deve ser simétrico.
8.9.9 O volume interno das tubulações não deve exceder 80% do volume da fase líquida da quantidade calculada de GFFS a uma temperatura de 20°C.
8.11 Bicos (ver SP 5.13130.2009).
8.11.2 Os bicos devem ser colocados na sala protegida, levando em consideração sua geometria e garantindo a distribuição do GFFS por todo o volume da sala com concentração não inferior à padrão.
8.11.4 A diferença nas vazões GFFS entre dois bicos extremos em uma tubulação de distribuição não deve exceder 20%.
8.11.6 Em uma sala (volume protegido) devem ser utilizados bicos de apenas um tamanho padrão.
3. Termos e definições (ver SP 5.13130.2009).
3.78 Pipeline de distribuição: uma tubulação na qual são montados sprinklers, pulverizadores ou bicos.
3.11 Ramal de pipeline de distribuição: uma seção de uma linha de tubulação de distribuição localizada em um lado da tubulação de abastecimento.
3.87 Linha de tubulação de distribuição: um conjunto de dois ramais do gasoduto de distribuição localizados ao longo da mesma linha em ambos os lados do gasoduto de abastecimento.
Cada vez mais, mediante acordo documentação do projeto na extinção de incêndios com gás, é preciso lidar com diferentes interpretações alguns termos e definições. Principalmente se o diagrama axonométrico do traçado da tubulação para cálculos hidráulicos for enviado pelo próprio Cliente. Em muitas organizações, os mesmos especialistas lidam com sistemas de extinção de incêndio a gás e sistemas de extinção de incêndio com água. Vamos considerar dois diagramas de fiação para tubos de extinção de incêndio a gás, ver Fig. O esquema do tipo “pente” é usado principalmente em sistemas de extinção de incêndio por água. Ambos os esquemas mostrados nas figuras também são utilizados no sistema de extinção de incêndio a gás. Existe apenas uma limitação para o esquema tipo “pente” ele só pode ser utilizado para extinção com dióxido de carbono (dióxido de carbono). O tempo padrão para o dióxido de carbono escapar para a sala protegida não é superior a 60 segundos, e não importa se é uma instalação modular ou centralizada de extinção de incêndio a gás.
O tempo para encher toda a tubulação com dióxido de carbono, dependendo do comprimento e dos diâmetros dos tubos, pode ser de 2 a 4 segundos, e então todo o sistema de tubulação até as tubulações de distribuição nas quais os bicos estão localizados gira, como em o sistema de extinção de incêndio por água, em uma “conduta de alimentação”. Sujeito a todas as regras de cálculo hidráulico e seleção correta diâmetros internos dos tubos, será atendido o requisito no qual a diferença nas taxas de fluxo GFFS entre dois bicos extremos em uma tubulação de distribuição ou entre dois bicos extremos em duas fileiras extremas de uma tubulação de abastecimento, por exemplo, fileiras 1 e 4, não será exceder 20%. (ver cópia da cláusula 8.11.4). A pressão de trabalho do dióxido de carbono na saída em frente aos bicos será aproximadamente a mesma, o que garantirá um fluxo uniforme do agente extintor através de todos os bicos ao longo do tempo e a criação de uma concentração padrão de gás em qualquer ponto do volume de a sala protegida após 60 segundos. a partir do momento em que é iniciada a instalação de extinção de incêndios a gás.
Outra coisa é o tipo de agente extintor de incêndio - freons. O tempo padrão para liberação de refrigerante na sala protegida para extinção de incêndio modular não é superior a 10 segundos e para instalação centralizada não é superior a 15 segundos. etc. (ver SP 5.13130.2009).
combate a incêndiode acordo com um esquema do tipo “pente”.
FIG-3.
Como mostram os cálculos hidráulicos com gás freon (125, 227ea, 318Ts e FK-5-1-12), para o layout axonométrico de uma tubulação tipo “pente”, o principal requisito do conjunto de regras não é atendido: garantir fluxo uniforme do agente extintor através de todos os bicos e garantindo a distribuição do agente extintor por todo o volume das instalações protegidas com concentração não inferior ao padrão (ver cópia da cláusula 8.11.2 e cláusula 8.11.4). A diferença no consumo de gases refrigerantes pelos bicos entre a primeira e a última fileiras pode chegar a 65% em vez dos 20% permitidos, principalmente se o número de fileiras na tubulação de abastecimento atingir 7 unidades. e muito mais. A obtenção de tais resultados para o gás da família freon pode ser explicada pela física do processo: a transitoriedade do processo em andamento no tempo, o fato de que cada linha subsequente leva parte do gás para si, o aumento gradual no comprimento do gasoduto de linha em linha e a dinâmica da resistência ao movimento do gás através do gasoduto. Isto significa que a primeira fila com bicos na tubulação de abastecimento está em mais condições favoráveis trabalho do que a última linha.
A regra estabelece que a diferença nas vazões GFFS entre os dois bicos externos em uma tubulação de distribuição não deve exceder 20% e nada é dito sobre a diferença nas vazões entre as fileiras da tubulação de abastecimento. Embora outra regra estabeleça que os bicos devem ser colocados na sala protegida, tendo em conta a sua geometria e garantindo a distribuição do GFFS por todo o volume da sala com uma concentração não inferior à padrão.
Plano de layout do gasoduto de instalação de gás
extinção de incêndio segundo um esquema simétrico.
FIG-4.
Como entender a exigência do conjunto de regras, o sistema de tubulação de distribuição, via de regra, deve ser simétrico (ver exemplar 8.9.8). O sistema de tubulação tipo pente da instalação de extinção de incêndio a gás também possui simetria em relação à tubulação de abastecimento e ao mesmo tempo não fornece o mesmo fluxo de gás freon através dos bicos em todo o volume da sala protegida.
A Figura 4 mostra um sistema de tubulação para instalação de sistemas de extinção de incêndio a gás de acordo com todas as regras de simetria. Isso é determinado por três critérios: a distância do módulo de gás a qualquer bico é do mesmo comprimento, os diâmetros dos tubos para qualquer bico são idênticos, o número de curvas e sua direção são semelhantes. A diferença no consumo de gás entre quaisquer bicos é praticamente zero. Se, de acordo com a arquitetura das instalações protegidas, for necessário alongar ou deslocar lateralmente uma tubulação de distribuição com bocal, a diferença de vazão entre todos os bocais nunca ultrapassará 20%.
Outro problema das instalações de extinção de incêndio a gás são as grandes alturas das instalações protegidas de 5 m ou mais (ver Fig. 5).
Diagrama axonométrico do layout do gasoduto de uma instalação de extinção de incêndio a gásem uma sala do mesmo volume com pé-direito alto.
Figura 5.
Este problema ocorre ao proteger empresas industriais, onde as oficinas de produção a serem protegidas podem ter tetos de até 12 metros de altura, edifícios de arquivo especializados com tetos de 8 metros ou mais de altura, hangares para armazenamento e manutenção de diversos equipamentos especiais, estações de bombeamento de gás e derivados, etc. A altura máxima de instalação geralmente aceita do bocal em relação ao piso da sala protegida, amplamente utilizada em instalações de extinção de incêndio a gás, é, em regra, não superior a 4,5 metros. É nesta altura que o desenvolvedor deste equipamento verifica o funcionamento de seu bico para garantir que seus parâmetros atendem aos requisitos da SP 5.13130.2009, bem como aos requisitos de outros documentos regulatórios da Federação Russa sobre segurança contra incêndio.
Em alta altitude instalações de produção, por exemplo 8,5 metros, o próprio equipamento de processo estará definitivamente localizado na parte inferior do local de produção. Ao extinguir volumetricamente utilizando instalação de extinção de incêndio a gás de acordo com as normas da SP 5.13130.2009, os bicos devem estar localizados no teto da sala protegida, a uma altura não superior a 0,5 metros da superfície do teto em estrita conformidade com deles parâmetros técnicos. É claro que a altura das instalações de produção de 8,5 metros não corresponde especificações técnicas bocal. Os bicos devem ser colocados na sala protegida, levando em consideração sua geometria e garantindo a distribuição do GFFS por todo o volume da sala com concentração não inferior ao padrão (ver cópia da cláusula 8.11.2 da SP 5.13130.2009) . A questão é quanto tempo levará para que a concentração padrão do gás se estabilize em todo o volume das instalações protegidas com tetos altos, e quais regras podem reger isso. Uma solução para este problema parece ser uma divisão condicional do volume total da sala protegida por altura em duas (três) partes iguais, e ao longo dos limites desses volumes, a cada 4 metros abaixo da parede, instalar simetricamente bicos adicionais (ver Figura 5). Os bicos instalados adicionalmente permitem preencher rapidamente o volume da sala protegida com um agente extintor, garantindo a concentração padrão do gás e, o que é muito mais importante, garantem um fornecimento rápido do agente extintor aos equipamentos de processo na produção site.
De acordo com o diagrama de roteamento do tubo fornecido (ver Fig. 5), é mais conveniente ter bicos com pulverização GFCI de 360° no teto e bicos de pulverização lateral GFSR de 180° nas paredes do mesmo tamanho padrão e área de design igual de os furos para pulverização. Como diz a regra, em uma sala (volume protegido) devem ser utilizados bicos de apenas um tamanho padrão (ver cópia da cláusula 8.11.6). É verdade que a definição do termo bocal do mesmo tamanho não é dada na SP 5.13130.2009.
Para cálculo hidráulico de tubulação de distribuição com bicos e cálculo de peso quantidade necessária agente extintor de incêndio a gás para criar uma concentração padrão de extinção de incêndio no volume protegido, são usados programas de computador modernos. Anteriormente, este cálculo era realizado manualmente usando métodos especiais aprovados. Esta foi uma operação complexa e demorada, e o resultado obtido apresentou um erro bastante grande. Para obter resultados confiáveis de cálculos hidráulicos de tubulações, era necessária uma vasta experiência de uma pessoa envolvida em cálculos de sistemas de extinção de incêndio a gás. Com o advento da informática e dos programas de treinamento, os cálculos hidráulicos tornaram-se disponíveis para uma ampla gama de especialistas que trabalham nesta área. O programa de computador “Vector” é um dos poucos programas que permite resolver de forma otimizada todos os tipos de problemas complexos na área de sistemas de extinção de incêndio a gás com perda mínima de tempo em cálculos. Para confirmar a confiabilidade dos resultados dos cálculos, os cálculos hidráulicos foram verificados através do programa de computador Vector e foi recebido um Parecer de Perícia nº 40/20-2016 positivo, datado de 31 de março de 2016. Academia do Corpo de Bombeiros do Estado do Ministério de Situações de Emergência da Rússia para o uso do programa de cálculo hidráulico “Vector” em instalações de extinção de incêndio a gás com os seguintes agentes extintores: Freon 125, Freon 227ea, Freon 318C, FK-5- 1-12 e CO2 (dióxido de carbono) produzido pela ASPT Spetsavtomatika LLC.
O programa de computador para cálculos hidráulicos “Vector” libera o projetista do trabalho rotineiro. Contém todas as normas e regras da SP 5.13130.2009, e é dentro dessas restrições que os cálculos são realizados. Uma pessoa insere no programa apenas seus dados iniciais para cálculo e faz alterações caso não fique satisfeita com o resultado.
Para concluir Gostaria de dizer que estamos orgulhosos de que, de acordo com muitos especialistas, um dos principais fabricantes russos instalações automáticas a tecnologia de extinção de incêndio a gás é LLC "ASPT Spetsavtomatika".
Os designers da empresa desenvolveram uma série inteira instalações modulares para várias condições, recursos e funcionalidade objetos protegidos. O equipamento está em total conformidade com todos os documentos regulamentares russos. Acompanhamos e estudamos cuidadosamente a experiência global em desenvolvimentos na nossa área, o que nos permite utilizar as tecnologias mais avançadas no desenvolvimento das nossas próprias unidades de produção.
Uma vantagem importante é que nossa empresa não apenas projeta e instala sistemas de extinção de incêndio, mas também possui base de produção própria para a fabricação de tudo equipamento necessário para extinção de incêndio - de módulos a manifolds, tubulações e bicos de pulverização de gás. Nosso próprio posto de abastecimento de gás nos dá a oportunidade de O mais breve possível realizar reabastecimento e inspeção de um grande número de módulos, bem como realizar testes abrangentes de todos os sistemas de extinção de incêndio a gás (GFS) recentemente desenvolvidos.
A cooperação com os principais fabricantes mundiais de composições extintoras e fabricantes de agentes extintores na Rússia permite que a ASPT Spetsavtomatika LLC crie sistemas de extinção de incêndio multi-perfil usando as composições mais seguras, altamente eficazes e difundidas (Freons 125, 227ea, 318Ts, FK-5 -1-12, dióxido de carbono (CO2)).
ASPT Spetsavtomatika LLC oferece não apenas um produto, mas um único complexo - um conjunto completo de equipamentos e materiais, projeto, instalação, comissionamento e posterior manutenção dos sistemas de extinção de incêndio acima. Nossa organização realiza regularmente livre formação na concepção, instalação e comissionamento dos equipamentos fabricados, onde poderá obter as respostas mais completas a todas as suas questões, bem como receber qualquer aconselhamento na área da protecção contra incêndios.
Confiabilidade e alta qualidade– nossa principal prioridade!
A extinção de incêndios a gás tem uma história de mais de um século. A utilização de dióxido de carbono (CO2) para extinguir incêndios começou no final do século XIX na Europa Ocidental e nos EUA, mas foi generalizada este método a extinção de incêndio foi recebida somente após a Segunda Guerra Mundial, quando os freons começaram a ser usados como principal componente do GOS.
Noções básicas e classificação
Atualmente, os documentos regulamentares em vigor na Federação Russa permitem o uso de composições extintoras de gás à base de dióxido de carbono, nitrogênio, inergênio de argônio, hexafluoreto de enxofre, bem como freon 227, freon 23, freon 125 e freon 218. Com base no princípio de funcionamento, todos os GOS podem ser divididos em dois grupos:
Com base no método de armazenamento, as misturas de gases extintores são divididas em comprimidas e liquefeitas.
O escopo de aplicação dos sistemas de extinção de incêndio a gás abrange indústrias nas quais a extinção com água ou espuma é indesejável, mas o contato de equipamentos ou suprimentos armazenados com misturas de pó quimicamente agressivas também é indesejável - salas de equipamentos, salas de servidores, centros de informática, marinha e aeronave, arquivos, bibliotecas, museus, galerias de arte.
A maioria das substâncias utilizadas para a produção de GOS não são tóxicas, porém, o uso de sistemas de extinção de incêndio a gás cria dentro de casa um ambiente impróprio para a vida (isto se aplica especialmente aos GOS do grupo dos desoxidantes). Portanto, os sistemas de extinção de incêndio a gás representam um sério perigo para a vida humana. Assim, em 8 de novembro de 2008, durante os testes de mar do submarino nuclear Nerpa, o acionamento não autorizado do sistema de extinção de incêndio a gás levou à morte de mais de vinte tripulantes do submarino.
De acordo com os regulamentos, todos os sistemas automáticos de extinção de incêndios com GOS como substância de trabalho devem necessariamente permitir a possibilidade de atrasar o fornecimento da mistura até que o pessoal esteja completamente evacuado. Os locais onde é utilizada a extinção automática de incêndio a gás estão equipados com displays luminosos “GAS! NÃO ENTRE!" e “GÁS! DEIXAR!" na entrada e saída das instalações, respectivamente.
Vantagens e desvantagens da extinção de incêndio a gás
A extinção de incêndio usando GOS se difundiu devido a uma série de vantagens, incluindo:
- a extinção de incêndios com auxílio de GOS é realizada em todo o volume da sala;
- as misturas de gases extintores são atóxicas, quimicamente inertes e não se decompõem em frações tóxicas e agressivas quando aquecidas e em contato com superfícies em chamas;
- a extinção de incêndios a gás praticamente não prejudica equipamentos e bens materiais;
- após o término da extinção, o GOS pode ser facilmente removido da sala por simples ventilação;
- o uso do GOS tem alta velocidade extinguindo o fogo.
No entanto, a extinção de incêndios com gás também apresenta algumas desvantagens:
- extinguir um incêndio com gás requer vedar a sala
- A extinção de incêndios a gás é ineficaz em salas grandes ou em espaços abertos.
- Armazenar módulos de gás carregados e manter o sistema de extinção de incêndio apresenta os desafios decorrentes do armazenamento de substâncias pressurizadas
- As instalações de extinção de incêndio a gás são sensíveis às condições de temperatura
- Os GOS não são adequados para extinguir incêndios de metais, bem como de substâncias que podem queimar sem acesso ao oxigênio.
Instalações de extinção de incêndio usando GOS
Configurações extinção de gás Os incêndios podem ser divididos em três grupos de acordo com o grau de mobilidade:
Em instalações não residenciais, em armazéns e instalações de armazenamento, em empresas associadas à produção e armazenamento de substâncias inflamáveis e explosivas, os sistemas automáticos de extinção de incêndios a gás são amplamente utilizados.
Diagrama de um sistema automático de extinção de incêndio a gás
Dado que a extinção de incêndios com gás é altamente perigosa para o pessoal da empresa, no caso de instalação de um sistema automático de extinção de incêndios utilizando GOS em empresas com um grande número funcionários, é necessária a integração da automação do sistema com um sistema de controle e gerenciamento de acesso (ACS). Além do mais sistema automático O sistema de extinção de incêndio deve, a partir do sinal dos sensores de incêndio, realizar a vedação máxima do ambiente onde ocorre a extinção - desligar a ventilação, bem como fechar as portas automáticas e baixar as persianas de proteção, se houver.
Os sistemas automáticos de extinção de incêndio a gás são classificados:
Equipar a instalação com sistema de extinção de incêndio a gás
O cálculo inicial e o planejamento da instalação de um sistema de extinção de incêndio a gás começam com a seleção dos parâmetros do sistema dependendo das especificidades de uma determinada instalação. Ótimo valor tem a escolha correta do agente extintor.
O dióxido de carbono (dióxido de carbono) é um dos mais opções baratas Padrões estaduais de extinção de incêndio. É classificado como agente extintor de incêndio e também tem efeito refrescante. Armazenado em estado liquefeito, requer controle de peso para vazamento de substâncias. As misturas à base de dióxido de carbono são universais; seu uso é limitado a incêndios que envolvem a ignição de metais alcalinos.
Cilindros de gás
Freon 23 também é armazenado na forma líquida. Devido à sua alta autopressão, não requer o uso de gases deslocadores. Permitido para uso em instalações de extinção onde pessoas possam estar presentes. Ecologicamente correto.
O nitrogênio é um gás inerte, também utilizado em sistemas de extinção de incêndio. Tem baixo custo, mas devido ao armazenamento comprimido, os módulos cheios de nitrogênio são explosivos. Caso o módulo de nitrogênio de um sistema de extinção de incêndio a gás não funcione, deve-se irrigar abundantemente com água do abrigo.
As instalações de extinção de incêndio a vapor têm uso limitado. São utilizados em instalações que geram vapor para seu funcionamento, por exemplo, em usinas de energia, navios com motores de turbina a vapor, etc.
Além disso, antes de projetar é necessário selecionar o tipo instalação de gás sistemas de extinção de incêndio – centralizados ou modulares. A escolha depende do tamanho do objeto, sua arquitetura, número de andares e número de cômodos separados. Aconselha-se a instalação de um sistema centralizado de extinção de incêndios para a proteção de três ou mais salas dentro de uma instalação, cuja distância entre elas não exceda 100 m.
Deve-se levar em conta que os sistemas centralizados estão sujeitos a um grande número de requisitos da NPB regulatória 88-2001 - os principais documento normativo regulamentando o projeto, cálculo e instalação instalações de combate a incêndio. Os módulos extintores de incêndio a gás, de acordo com seu projeto, são divididos em módulos unitários - incluem em seu projeto um recipiente com mistura de gás extintor comprimido ou liquefeito e gás propulsor; e baterias - vários cilindros conectados por um coletor. Com base no plano, está sendo desenvolvido um projeto de extinção de incêndio a gás.
Projeto de um sistema de proteção contra incêndio usando GOS
É desejável que toda a gama de trabalhos relacionados com o apetrechamento de uma instalação com sistema de segurança contra incêndios (projeto, cálculos, instalação, ajuste, manutenção) seja realizada por um único empreiteiro. O projeto e cálculo de um sistema de extinção de incêndio a gás é realizado por um representante do instalador de acordo com NPB 88-2001 e GOST R 50968. Cálculo dos parâmetros de instalação (quantidade e tipo de agente extintor, centralização, número de módulos, etc.) é realizado com base nos seguintes parâmetros:
- número de instalações, seu volume, disponibilidade tectos falsos, paredes falsas.
- área de aberturas permanentemente abertas.
- condições de temperatura, barométricas e higrométricas (umidade do ar) na instalação.
- disponibilidade e modo de operação do pessoal (rotas e horários de evacuação do pessoal em caso de incêndio).
No cálculo das estimativas para instalação de equipamentos de sistemas de extinção de incêndio, existem alguns aspectos específicos a serem considerados. Por exemplo, o custo de um quilograma de mistura de gases extintores é maior quando se utilizam módulos com gás comprimido, uma vez que cada módulo contém uma massa menor de substância do que um módulo com gás liquefeito, portanto, menos deste último será necessário.
O custo de instalação e manutenção de um sistema de extinção centralizado costuma ser menor, porém, se a instalação tiver várias salas bastante remotas, a economia é “consumida” pelo custo das tubulações.
Instalação e manutenção de estação de extinção de incêndio a gás
Antes de iniciar os trabalhos de instalação de uma instalação de extinção de incêndios a gás, deve certificar-se de que possui os certificados dos equipamentos sujeitos a certificação obrigatória e verificar se o instalador possui licença para trabalhar com equipamentos a gás, pneumáticos e hidráulicos.
Uma sala equipada com estação de extinção de incêndio a gás deve estar equipada ventilação de exaustão para remover o ar. A taxa de remoção de ar é três para freons e seis para desoxidantes.
O fabricante instala módulos de extinção de incêndio ou tanques de cilindros centralizados, tubulações principais e de distribuição e sistemas de partida. A parte modular ou centralizada do gasoduto da estação de extinção de gás é integrada em um único sistema automatizado gestão e controle.
Pipelines e elementos do sistema de controle automatizado não devem violar aparência e funcionalidade das instalações. Após a conclusão da instalação e comissionamento, são emitidos um certificado de conclusão de obra e um certificado de aceitação, aos quais são anexados relatórios de testes e fichas técnicas dos equipamentos utilizados. Um contrato de manutenção é celebrado.
Os testes de desempenho dos equipamentos são repetidos menos de uma vez a cada cinco anos. Manutenção sistemas de extinção de gás incluem:
- testes regulares de desempenho dos elementos das estações de extinção de gás;
- manutenção de rotina e reparos atuais de equipamentos;
- testes de peso dos módulos para ausência de vazamento de GOS.
Apesar de certas dificuldades associadas à instalação e utilização, sistemas de gás os sistemas de extinção de incêndio apresentam uma série de vantagens indiscutíveis e alta eficiência em seu campo de aplicação.